关于句容电厂1 000 MW超超临界机组化学运行问题的分析及处理

吴春来

摘  要：随着火力发电技术的发展，1 000 MW机组逐渐成为华电集团及华东电网的主力机组，机组的安全运行对保障电网的安全运行至关重要，对确保集团的和谐发展至关重要。而制备合格足够的除盐水、对机组的水汽质量有效监督成为机组安全运行的有力保障。文章结合句容电厂化学运行的实际情况来研究大型火电厂保障机组安全运行方面的突出问题。

关键词：反渗透（RO）;精处理;水汽监督

中图分类号：TK223.5    文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）35-0117-01

1  背景概述

句容电厂是中国华电集团在江苏省的第一个2×1 000 MW超超临界燃煤发电项目，目前一期工程已于2013年双投完成，进入商业化运营。三大主机分别采用：东方锅炉厂超超临界参数变压运行、单炉膛、一次再热、全钢构架、全悬吊结构、露天П型布置直流炉;上海汽轮机厂超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机;上海电气集团水—氢—氢冷却发电机。

化学补给水制备主要流程：原水→原水泵→沉淀池→空气擦洗滤池→化学水池→化学水泵→生水加热器→自清洗过滤器→超滤（UF）→超滤水箱→升压泵→保安过滤器→反渗透（RO）→淡水箱→淡水泵→阳床→除碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→树脂捕捉器→除盐水箱→运行除盐水泵→凝补水箱。

机组主要水汽循环流程：凝补水箱→凝补水泵→凝汽器热水井→凝结水泵→前置过滤器→精处理混床→轴封加热器→7、8号低加→6号低加→5号低加→除氧器→前置泵→给水泵→3号高加→2号高加→1号高加→省煤器→水冷壁→低温过热器→高温过热器→屏式过热器→高压缸→低温再热器→高温再热器→中压缸→低压缸→凝汽器→凝汽器热水井。

制备质量合格、数量充足的除盐水始终是化学运行的首要任务;对水汽循环系统各技术指标的实时监督，及时加药和异常处理，始终是保障机组安全运行的有力保障。

2  反渗透（RO）

我公司反渗透（RO）采用美国GE公司制造的进口涡卷式极低压复合膜，型号为AK8040F400，有效膜面积37.2 m2，在SDI<3时地表水系统平均膜通量为22～29 L/m2/h，在20 ℃时，单套出力80 m3/h，共二套，进水回收率为75%，排列方式为一级二段，一段/二段膜元件配比为11/5，膜元件总数量为96根/套，系统脱盐率要求为：一年内≥97%，满三年≥95%，承载膜元件的壳体材料为FRP，工作压力为1.2 MPa。

2.1  反渗透（RO）系统运行经常出现的问题

进水压力上升，一段、二段压差上升，出水电导率上升，脱盐率下降，单套出力下降。

2.2  分析原因及处理措施

测定进水SDI，当SDI>3时，加强沉淀池的运行监督，及时进行加药、排污;加强空气擦洗滤池、超滤的运行监督，及时进行反洗;加强保安过滤器的运行监督，及时更换滤芯。

当出水电导率上升，脱盐率下降时，及时测定每支膜的产水电导率，分析电导上升的原因：O型圈泄漏or膜元件损坏or膜元件受污染/污堵or回收率太高，及时修理缺陷，更换膜元件，调整阻垢剂添加浓度，调整浓水回收率，化学清洗膜元件。

当进水压力上升，一段、二段压差上升，单套出力下降时，加强运行升压泵频率的调整，防止膜元件超压运行，损坏膜元件;分析压力、压差上升的原因，增加膜元件的冲洗次数，冲洗效果不明显时，考虑缩短化学清洗间隔。

3  精处理系统

我公司每台机组精处理系统配置2只50%流量的前置过滤器和4只33%流量的精处理混床及树脂捕捉器，并配置一套公用的精处理混床失效树脂再生系统。当一只前置过滤器反洗时，开前置过滤器旁路门50%，反洗结束后，前置过滤器投运，前置过滤器旁路门关闭;精处理混床三用一备，当一台精处理混床失效时，先投运精处理备用混床，再停用精处理失效混床;失效混床内失效树脂先移入分离罐，再将阳罐内树脂移入精处理失效混床，然后再对失效树脂进行反洗、分离、阴阳移脂、阴阳树脂分别再生、移阴脂、混合、漂洗、储存。

3.1  精处理系统运行经常出现的问题

前置过滤器进出口压差上升超限，造成前置过滤器旁路门经常自开;精处理混床失效树脂再生过程中，分离罐分离树脂时分离效果不好，造成阴罐中混有阳树脂，阳罐中混有阴树脂。

3.2  原因分析及处理措施

从前置过滤器检修时取出滤元割开后取样情况来看，内嵌许多未反洗干净的褐红色铁锈，主要由锅炉受热面汽侧表面剥落下来的氧化皮组成。采取的措施为：缩短反洗时间间隔，增加反洗次数，延长反洗时间，上述措施效果均不明显时，结合调停、临检、检修期间更换前置过滤器滤元。

分离罐反洗分离时，由于每只精处理混床失效后移脂至分离罐中的阴阳树脂量不同，而分离罐的反洗分离程序、参数是自动且相对固定的，这样若干次后就形成了分离罐分离树脂时分离效果不好，造成阴罐中混有阳树脂，阳罐中混有阴树脂。采取的措施为：分离罐反洗分离时，再生人员在现场监督，根据分离罐中阴阳树脂的实际情况，进行阀门开度、进水流量、时间控制分离，将光电开关改为人工干预开关，弥补程序分离的不足，保证分离效果。

4  水汽监督

4.1  水汽监督运行经常出现的问题

凝结水氢导、溶氧较高，pH、比电导率、Na+却正常;除氧器入口、出口溶氧超标;内冷水pH偏低。

4.2  分析原因及处理措施

凝结水氢导、溶氧较高，pH、比电导率、Na+却正常，基本原因为凝汽器（我公司凝汽器热交换管为不锈钢管）真空度较低造成，如补水量过大、补水方式不对（如未从接颈门补水而是从底部补水，使补水未经过预热蒸发除气）、真空泵故障、低加内漏等。采取的措施：保证补给水质量，汇报值长请求改变补水方式，真空泵查漏消缺，低加查漏消缺，做好凝结水加氨工作，加强凝结水在线、实测监督工作。

除氧器入口、出口溶氧超标，基本原因为凝结水来水溶氧超标，除氧器排气门开度不当，除氧器内部故障等造成。采取措施：提高凝汽器真空度，合理分配除氧器进汽量和进水量比例，控制好排气门开度，消缺除氧器内部故障。

内冷水pH偏低，基本原因为内冷水补充水是除盐水，因除盐水中溶解CO2，造成内冷水呈酸性，容易造成发电机铜管腐蚀。采取措施：内冷水补充水改为精处理出水和精处理出水加氨后的混合补水，这样一方面保证内冷水是除盐水，另一方面保证内冷水是碱性水，但PH又不会很高，防止发电机铜管发生氨蚀。

5  结  论

以上是笔者对国产百万机组的化学运行中出现突出问题的原因分析及处理措施，由于国产百万机组是新机组，运行经验相对缺乏，再加上笔者水平有限，文中难免出现不严谨甚至错误的地方，希望各位读者专家及时给予指正。另外，国产百万机组在运行过程中，由于工况不同，还会出现不止上述的新情况。需要广大职工同心协力，共同奋斗，谱写句电百万机组辉煌的新篇章。

参考文献：

[1] 肖作善.热力发电厂水处理（上、下册）[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2] 张爱敏.化学设备运行与检修技术问答[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3] 孙本达.电力系统水处理培训教材[M].北京：中国电力出版社，2012.